“Não pisque nos olhos”: como é organizada a tecnologia de iluminação da tela dos leitores eletrônicos

O brilho da tela geralmente é ajustado usando um sinal PWM. A tecnologia é simples e barata, mas treme na tela, o que afeta a saúde dos olhos. Nós lhe diremos quais são as alternativas, como elas funcionam e discutiremos as tecnologias de “tela” que reduzem a carga sobre o corpo como um todo.


Imagem: Serge Kutuzov / Unsplash

fundo


As telas dos leitores eletrônicos são feitas usando a tecnologia E Ink. A imagem é formada por grânulos preto e brancos localizados dentro das esferas da cápsula com um líquido claro. Eles "flutuam" para cima, dependendo da carga aplicada aos eletrodos. O visor E Ink não possui LEDs, como em monitores ou tablets, portanto é claramente visível à luz do dia. Mas há uma desvantagem - no escuro é impossível distinguir o texto escrito por "tinta eletrônica".


Imagem: Nicolas M / CC BY-SA

Os primeiros fabricantes de leitores entregaram seus dispositivos sem luz de fundo; portanto, a leitura à noite exigia uma lâmpada - como é o caso de um livro comum. Mas a situação começou a mudar em 2008. Então a Sony lançouO primeiro leitor retroiluminado com iluminação frontal. Os engenheiros colocaram oito diodos azuis nas bordas da tela.


A idéia foi boa, mas sua implementação deixou muito a desejar - a tela estava acesa de maneira desigual. A empresa recebeu um grande número de críticas negativas dos usuários e da imprensa. Um dos moradores do fórum temático Mobileread chamou a solução da Sony de um excelente exemplo de como você não precisa fazer destaque nos leitores. O editor da publicação Goodereader observou que a decisão da empresa japonesa deixou um sabor desagradável e manchou todo o conceito de telas com luz de fundo. Como resultado, a liderança da Sony decidiu abandonar a tecnologia e não a adicionou mais aos leitores. A chefe do departamento de TI da Sony França, Stephanie Lang, em entrevista, admitiu que o destaque deles realmente dificulta a leitura.

Por um tempo, houve uma pausa na indústria de iluminação para a E Ink. Até 2012, Barnes e Noble introduziram o Nook Simple Touch com a tecnologia Glowlight. Os engenheiros adicionaram uma camada condutora de luz especial, que espalhou a radiação dos LEDs, mas a “luz de fundo” ainda estava visível na tela .

O problema foi resolvido no mesmo ano pela Amazon e ONYX. O primeiro introduziu o leitor Kindle Paperwhite nos EUA e o segundo - o leitor Aurora na Rússia. Os desenvolvedores direcionaram a luz das luzes de LED brancas no final da fibra. Como resultado, a impressão foi de que a tela foi iluminada por uma fonte de luz externa.

ONYX BOOX chamado LUA LUZ. Ela permitiu ler livros com qualquer luz e redução da tensão ocular, pois a luz refletida e não direta entrava na pupila. Segundo a BusinessInsider, a luz de fundo para a tela tornou-se uma das características mais populares para os leitores. Mas os desenvolvedores do ONYX BOOX e de outros leitores eletrônicos não pararam por aí e continuam a introduzir tecnologias que melhoram a experiência do usuário. Um deles era a luz de fundo tremeluzente.

Luz de fundo cintilante


A luminância dos displays de LED geralmente é controlada pela modulação por largura de pulso (PWM). Nesse caso, o método de pulsar ligar e desligar o dispositivo com uma alteração na duração do pulso em relação ao período do sinal é usado para controlar o brilho. Se você aumentar a duração dos pulsos sem alterar sua frequência, um fluxo de luz maior cairá no olho - parecerá que o brilho aumentou. Se a duração do pulso for reduzida, a tela, pelo contrário, parecerá mais escura.



O esquema é fácil de implementar, por isso é usado tanto na produção de monitores e smartphones quanto na retroiluminação de telas E Ink. Se a taxa de repetição dos pulsos PWM for alta o suficiente, o olho humano não verá tremulação. Mas ainda afeta o sistema nervoso - a fadiga ocorre mais rapidamente, aparece uma sensação de "areia nos olhos". De acordo com uma análise realizada por uma equipe do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE), os LEDs tremeluzentes podem causar dores de cabeça e olhos secos, principalmente ao ler na tela. Pesquisadores do Instituto de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável da Universidade de Exeter também observam que, em casos especialmente graves, a cintilação pode causar convulsões epilépticas.

É possível excluir um efeito negativo se você recusar o PWM. Nesse caso, os LEDs fornecem tensão constante e o brilho do brilho é determinado pelo seu nível. Uma das primeiras dessas tecnologias foi introduzida pelos fabricantes de monitores. Por exemplo, a ViewSonic em 2014 ofereceu telas sem oscilações.

A luz de fontes cujo brilho é regulado por tensão constante é mais confortável para os olhos, razão pela qual os fabricantes de leitores eletrônicos a adaptaram. Os engenheiros da ONYX BOOX foram os primeiros a fazer isso - a solução foi denominada MOON Light 2.



A ONYX BOOX Livingstone foi o primeiro leitor com tecnologia sem cintilação.com uma tela E Ink Carta Plus e uma resolução de 1072x1448 pixels. O conforto de leitura é adicionado pela função SNOW Field, que reduz o número de artefatos durante o redesenho parcial da imagem. Recentemente, em nosso blog sobre Habré, apresentamos uma visão detalhada do dispositivo .

No futuro, a iluminação sem tremulação aparecerá em todos os modelos ONYX BOOX, incluindo leitores de orçamento. Como praticamente não afeta o consumo de energia do dispositivo, a bateria de 3000 mAh, instalada na maioria dos leitores ONYX, também durará várias semanas.

Controle de temperatura da luz de fundo


Esta é outra tecnologia de leitores eletrônicos que podem reduzir a carga nos olhos e no corpo humano como um todo. Especialistas da Harvard Medical School dizem que, à noite, a luz azul muda os ritmos circadianos e suprime a melatonina; portanto, ler na tela antes de ir para a cama pode impedir que você durma à noite. Ao mesmo tempo, seus colegas da Universidade de Oregon argumentam que a exposição prolongada à luz azul pode danificar a retina e até as células cerebrais.

Os leitores modernos permitem ajustar a temperatura da luz de fundo. Eles têm duas fileiras de tons quentes e frios de diodos, cuja radiação é "misturada" na fibra e distribuída pela tela. Sua intensidade é regulada de forma independente. Assim, você pode escolher uma luz branca e amarelada para leitura durante o dia e a noite, respectivamente.


Os dispositivos com esse recurso são oferecidos por muitos fabricantes, como Kobo e Amazon. Mas o primeiro leitor com uma luz de fundo "quente" na Rússia foi o ONYX BOOX Cleopatra 3 . O esquema de cores no dispositivo é regulado por sete diodos quentes e oito frios (o brilho é ajustado individualmente). Hoje, telas semelhantes são instaladas em quase todos os dispositivos ONYX BOOX - desde o orçamento James Cook 2 e Caesar 3 até modelos premium como Monte Cristo 4 e Note 2 .

Até o momento, a luz de fundo com a capacidade de ajustar cores (Modulação da temperatura da cor) e alimentada por uma fonte atual é a mais progressiva no campo das telas de tinta E. Mas a ONYX planeja desenvolver tecnologias de iluminação, melhorar a qualidade das fibras ópticas e aumentar a "experiência do leitor" dos clientes.



Mais algumas opiniões dos leitores do ONYX BOOX:



Source: https://habr.com/ru/post/undefined/


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